文|王瑞良
人類首次登月之旅
文|王瑞良
北京時間1969年7月21日上午12時56分,當身著宇宙服的阿姆斯特朗船長小心翼翼地用左腳踏上月球時說:“這一步對個人來說雖然是一小步,但對整個人類來說卻是跨出了一大步。”
1969年7月21日,美國宇航員尼爾·阿姆斯特朗、邁克爾·柯林斯和奧爾德林3人,乘坐“阿波羅11號”載人宇宙飛船首次成功登上月球。這一偉大創(chuàng)舉,被公認為20世紀最卓越的科技成就之一。
飛向月球的時刻漸漸迫近了,出發(fā)時間被定在——1969年7月16日。在佛羅里達州肯尼迪宇宙中心里,“阿波羅11號”載人宇宙飛船最后的檢測工作正通宵達旦地進行著。
天空中掛著一輪鐮刀似的彎月。也就是這輪彎月,仿佛告訴人們明天將有三名勇士就要飛向它。
清晨,在瀕臨大西洋的第39號A發(fā)射臺,“土星5號”火箭裝載著將要首次飛往月球的使者——全長110米的“阿波羅11號”載人宇宙飛船,巍然聳立著,宛若即將離弦的巨箭。這個裝有大量零下183℃超低溫液氧的龐然大物,身上披著由10厘米厚的冰構成的白色盛裝。
完成這次光榮登月之旅的宇航員是阿姆斯特朗(船長)、邁克爾·柯林斯(指揮船駕駛員)和奧爾德林(登月船駕駛員),此刻他們正乘著服務塔的電梯,登上98米高的指揮船。
“還有9秒,發(fā)動機點火!”
第一級火箭五部發(fā)動機開始噴火。發(fā)射臺被火焰和煙霧籠罩著。四根巨大的固定裝置有力地壓著火焰底部,控制著“土星5號”運載火箭。
當推動力達到最大時,指揮員開始發(fā)出指令:“5、4、3、2、1、0——發(fā)射!”
這時固定裝置彈回,“土星5號”運載火箭這個約2893噸重的龐然大物略振動了幾下,便開始莊嚴地上升,時間是7月16日上午9時32分(北京時間同日晚11時32分。以下均為北京時間)。
火焰、煙霧彌漫現(xiàn)場,巨大的聲響震撼著大地。火箭開始慢慢地升空,不久就一邊增速一邊在大西洋上空畫著彎道,然后向預定的軌道疾飛而去。
聚集在發(fā)射場內(nèi)外的150萬名觀眾和3500名記者一起鼓掌、歡呼。全世界都在轉播火箭的發(fā)射實況,數(shù)億觀眾都目不轉睛地盯著熒屏。第一級火箭猛烈地噴吐著烈焰,兩分半鐘后,火箭便被推進到距地面64千米的高度。
第一級火箭脫落后,第二級火箭便開始噴火,不斷地推動著宇宙飛船前進。第二級火箭采用的是以液氫為燃料、以液氧為氧化劑的J2型強力發(fā)動機。
第二級火箭燃燒了6分半鐘后,第三級以上的部分(重165噸)被加速,大體上達到了人造衛(wèi)星的速度。接著第三級火箭開始點火燃燒。
發(fā)射12分鐘后,“阿波羅11號”進入了距地球遠地點190千米、近地點184千米的環(huán)繞地球的衛(wèi)星軌道。阿姆斯特朗船長報告說:“現(xiàn)在第三發(fā)動機已停止工作,完全與計算的時間相吻合?!?/p>
幫助“阿波羅11號”飛向月球并返回地球的,是位于德克薩斯州休斯敦的載人宇宙飛行中心。這里,阿波羅飛行管制室的人員負責宇宙飛船飛往月球、在月球著陸和返回地球的一切工作,此外,以配置在世界各地的14處電訊站為主,另有5艘艦船和8架飛機在播送捕捉到的來自阿波羅11號的電波信號。
在這些電波中,除了飛行員的報告,還有通過密切跟蹤宇宙飛船的遙測機送來的大量數(shù)據(jù),例如宇宙飛船現(xiàn)在在何處、正以什么樣的速度在飛行等等。
在休斯敦,這些數(shù)據(jù)通過設置在那里的5臺大型電子計算機,推算出30分鐘、1小時后宇宙飛船的位置和速度,并在出發(fā)地算出它的飛行路徑,向宇航員作出在何時、如何修正飛行軌跡等指示。而且電子計算機不斷地監(jiān)視著宇宙飛船內(nèi)部的溫度、濕度、二氧化碳含量,以及宇宙飛船的燃料和裝置的狀態(tài)。
因此,地球上可以逐一掌握宇宙飛船內(nèi)部數(shù)百個計算器和電鈕的工作情況。如果電子計算機的顯示燈都是藍色,那就意味著“一切正?!?;如果紅燈亮了,則意味著“出現(xiàn)異?!?。
17日凌晨2時10分,飛船一切運轉正常,休斯敦的管制室命令它向月球推進。于是,第三級火箭再次噴火,6分鐘后達到大約每秒11千米的速度?!鞍⒉_11號”掙脫地球的引力,開始沿著通往月球的軌道飛速前進。
在這里,3名航天飛行員正在進行著重要的工作。
母船(由指揮船和機械船構成)脫離三級火箭,繞轉半身,然后把指揮船和登月船的先端部分連接起來。接著再把登月船從第三級火箭引出,繼續(xù)向月球飛行。第三級火箭在這里被甩掉。
通往月球的路程大約是38萬千米,飛行時間需75小時?!鞍⒉_11號”極其順利地探索著路徑,沿著通往月球的軌道在前進。
19日下午13時12分,在離地球34萬千米的地方,“阿波羅11號”進入了月球的引力圈。這時,宇宙飛船的速度降為每秒912米。與此同時,飛船再次逐漸提速。
在發(fā)射75小時49分鐘后,即20日凌晨近3時,宇宙飛船進入環(huán)繞月球的軌道。當時一切工作正常。在距月球314千米處,“阿波羅11號”用機械船的發(fā)動機向月球噴射5分鐘57秒后,進入環(huán)繞月球的子衛(wèi)星軌道。
這次逆噴射,由于將在月球背對地球的地方進行,所以在地球上不可能直接探明。如果噴射順利,35分鐘后“阿波羅11號”將在月球面對地球這側出現(xiàn),通信聯(lián)絡便可以恢復。
凌晨3時12分,“阿波羅11號”進入月球背對地球的地方,通信中斷。休斯敦的管制官員和記者們,都斂聲屏息地等待著通信聯(lián)絡的恢復。
3時47分,在聽到“喳”的一聲雜音后,傳出了阿姆斯特朗船長的聲音:“的確進行得完美無缺。”宇宙飛船成功地進入了子衛(wèi)星軌道即遠月點313.4千米、近月點113千米的橢圓形軌道。這個軌道后來被修正為遠月點121.3千米、近月點101.1千米。
20日晚上11時多,奧爾德林把指揮船和登月船連接起來,打開直徑為40厘米的隧道升降器,轉乘到登月船上。緊接著,阿姆斯特朗也登上了這艘飛船。兩人給登月船輸入了動力,船上裝置立刻開動起來,他們仔細做了檢查,一切正常。
21日凌晨3時45分,母船和登月船脫離,“阿波羅11號”分解為“鷹號”飛船(登月船的綽號)和“哥倫比亞號”飛船(母船的綽號)兩部分。然后,“鷹號”將進行迄今人類未曾試驗過的登月飛行,“哥倫比亞號”將一邊環(huán)繞子衛(wèi)星軌道飛行,一邊待機。
早晨5時8分,“鷹號”飛船留下了“等會見”的話語后,下降火箭開始噴射,并把軌道改為近月點14千米。這以后,如果一切順利的話,在月球上方14千米處、推力為4.67噸的下降火箭將連續(xù)噴射,并逐漸接近月球。
在休斯敦和“鷹號”之間,通信聯(lián)絡緊張地進行著。
休斯敦:“繼續(xù)進行下降噴射?!?/p>
“鷹號”:“我的高度15.3千米。正在繼續(xù)下降。一切正常?!?/p>
休斯敦:“OK。再過一分鐘點火?!?/p>
“鷹號”:“現(xiàn)在開始點火,一切正常?!?/p>
休斯敦:“明白。下降的同時繼續(xù)噴射?!?/p>
“鷹號”:“秒速減為400米……高度22.5米,似乎一切運轉正?!斑M,前進,還有9米,塵埃稍許飛揚起來。在0.15米處降落——還有30秒……OK,發(fā)動機停止工作?!薄苞椞枴苯又鴪蟾嬲f:“這里是‘靜謐的基地’,‘鷹號’飛船已著陸?!?/p>
1969年7月21日早晨6時17分。在月球北緯0度38分50秒、東經(jīng)22度30分17秒、“靜?!钡囊唤牵苞椞枴憋w船有力地落下了它的四只腳。這一時刻,月球成為人類的一個新世界。
由于著陸的地點比較平坦,“鷹號”飛船的姿勢幾乎是筆直的,絲毫沒有損傷,一切裝置運轉正常。著陸6小時30分鐘后,身著宇宙服、背著笨重的生命維持裝置的阿姆斯特朗船長,打開升降口,從架設在月球表面的梯子上走下來。他的身影被安裝在著陸船底部的電視攝像機拍錄了下來。
21日上午12時56分,阿姆斯特朗船長小心翼翼地用左腳踏上月球,說道:“這一步對個人來說雖然是一小步,但對整個人類來說卻是跨出了一大步?!边@句極富哲理的名言,至今一直在全世界流傳著。
“月球的表面很美,像細小的碳粉一樣,鞋印十分清晰?!卑⒛匪固乩蚀L敘說著他登上月球第一步的感想,“運動并不困難,與在地球上進行的六分之一的重力訓練相比,要舒服得多?!?/p>
月球的引力只有地球的六分之一,因此在月球上感受的物體重量僅是地球上的六分之一。阿姆斯特朗船長證明了在月球上人類能夠自由地運動。
在阿姆斯特朗船長踏出第一步的18分鐘后,奧爾德林也站在了月球上。
兩人把安裝在“鷹號”飛船腳上的厚厚的銘板解下來,高聲地朗讀起來。銘板上刻著:“1969年7月,行星地球上的人類在月球上留下了第一個足跡。我們代表全人類,為著和平而來……”
兩個人移動著電視攝像機,安裝好太陽風采集器后,在月面上豎起了美國國旗。然后在月面上試著奔跑,他們像大猩猩一樣跳著。奧爾德林報告說:“盡管我們能像大猩猩那樣很好地跳躍,但仍然不能順利前進?!卑⒛匪固乩蚀L說:“對于前進,還是像在地球上那樣用腳一前一后地邁步來得舒服。要是像猩猩那樣地跳躍幾百次,是相當累的。但是要想身著笨重的宇航服在月球上行走,也許還是這種蹦跳的方法比較好?!?/p>
這時美國總統(tǒng)打來了電話。在稱贊了在月球著陸的偉大業(yè)績后,預祝他們平安地返回地球,那時再次相會。
阿姆斯特朗船長收集了月球上的石頭,奧爾德林把周圍的風景攝入照相機中。然后,他們把激光反射鏡和月球地震測定儀安裝好。
兩個半小時的月面活動接近尾聲,兩個人把在月球上收集到的貴重樣品裝好后,返回“鷹號”飛船,關閉了升降口。
啊,就要離開月球了!
從月球離開是最令人擔心的事?!苞椞枴憋w船把月球著陸船的下降部分作為發(fā)射臺,令上升部分的火箭噴射,然后從月球表面起飛,并逐漸增加高度,最后進入母船當時停留的子衛(wèi)星軌道,悄無聲息地與母船成功對接。
在離開月球地面之前,兩位宇航員扔掉了在飛船外活動用的宇航服、生命維持裝置、照相機、膠卷、攝像機,以及在月球上用過的工具。雖然這很可惜,但是由于擔心上升部分過重而致使宇宙飛船難以起飛,也就不得不忍痛割愛了。
飛離月球極其順利,一切都是按照計算的結果在運行著。不一會兒,“鷹號”飛船就進入了環(huán)繞月球的軌道。在環(huán)繞月球飛行了19000千米后,追上了母船“哥倫比亞號”。兩艘飛船利用雷達設備相互靠近,轉眼間就對接成功了。
阿姆斯特朗和奧爾德林帶著從月球上采集的石頭標本,轉乘上“哥倫比亞號”,在相隔了28小時之后與柯林斯再次相會。在那以后,“鷹號”飛船的活動中斷,宇宙飛船的名稱恢復為“阿波羅11號”。
22日下午2時56分,母船火箭噴射,進入了返回地球的軌道。
在地球上將要回收的僅僅是三位宇航員乘坐的指揮船。這艘船發(fā)射時連同火箭的重量約有2893噸,隨著任務的完成,一些裝置被逐漸丟棄,最后只剩下不足5噸的重量回到了地球。所謂火箭旅行,就是這樣一個經(jīng)歷。
宇宙飛船飛行了兩天半后,于25日凌晨2時22分與機械船脫離。13分鐘后,一身輕裝的指揮船以每秒11千米的速度沖入大氣層,成功地消除了摩擦生熱使飛船表面所受到的影響,于2時50分平安地降落在夏威夷西南方向大約1800千米的太平洋中部海面上。
在附近的空域和海域,回收指揮船的船只和飛機早已嚴陣以待。
圓滿地完成了登月使命的阿姆斯特朗、柯林斯和奧爾德林三位宇航員,乘著直升機,精神抖擻地降落在有總統(tǒng)迎候的航空母艦的甲板上。
就這樣,舉世矚目的人類歷史上的首次登月之旅,取得了圓滿的成功,在人類的發(fā)展史上寫下了永遠值得紀念的一頁。